package com.example.leetcode;

/**
 * 给定一个包含红色、白色和蓝色、共 n 个元素的数组 nums ，原地对它们进行排序，使得相同颜色的元素相邻，并按照红色、白色、蓝色顺序排列。
 *
 * 我们使用整数 0、 1 和 2 分别表示红色、白色和蓝色。
 *
 * 必须在不使用库内置的 sort 函数的情况下解决这个问题。
 *
 *
 *
 * 示例 1：
 *
 * 输入：nums = [2,0,2,1,1,0]
 * 输出：[0,0,1,1,2,2]
 * 示例 2：
 *
 * 输入：nums = [2,0,1]
 * 输出：[0,1,2]
 *
 *
 * 提示：
 *
 * n == nums.length
 * 1 <= n <= 300
 * nums[i] 为 0、1 或 2
 *
 *
 * 进阶：
 *
 * 你能想出一个仅使用常数空间的一趟扫描算法吗？
 *
 * 75. 颜色分类
 */
public class Leetcode0075 {

    public void sortColors(int[] nums) {
        // 循环不变量的定义
        // [0,red] = 0
        // [red+1, white] = 1
        // [blue, nums.length -1 ] = 2
        int red = -1;
        int white = -1;
        int blue = nums.length;
        for(int i = 0; i < blue; ) {
            if (nums[i] == 0) {
                red++;
                swap(nums,red,i);
                white++;
                i++;
            } else if (nums[i] == 1) {
                white++;
                i++;
            } else {
                swap(nums, --blue, i);
            }
        }
    }

    private void swap(int[] nums, int i, int j) {
        int tmp = nums[i];
        nums[i] = nums[j];
        nums[j] = tmp;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] nums = new int[]{2,0,2,1,1,0};
        new Leetcode0075().sortColors(nums);
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            System.out.print(nums[i] + ",");
        }
    }

}
